(57)【要約】【課題】  リードを高精度に成形することができるリード成形方法及びリード成形装置を得る【解決手段】  本発明に係るリード成形方法は、パッケージの反りに合わせてリードをクランプした状態で前記リードを曲げるリード曲げ工程と、前記リード曲げ工程の後に前記リードの先端をカットする工程とを有する。また、前記リード曲げ工程において、前記パッケージの反りに合わせて形状を固定したリード押さえを用いて前記リードをクランプするのが好ましい。【選択図】      図１
2006245116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージの反りに合わせてリードをクランプした状態で前記リードを曲げるリード曲げ工程と、
前記リード曲げ工程の後に前記リードの先端をカットする工程とを有することを特徴とするリード成形方法。
【請求項２】
前記リード曲げ工程において、前記パッケージの反りに合わせて形状を固定したリード押さえを用いて前記リードをクランプすることを特徴とする請求項１記載のリード成形方法。
【請求項３】
リードをクランプする複数個に分割されたリード押さえと、
前記リードを曲げるパンチとを有し、
各リード押さえは、それぞれスペーサにより高さを調節できることを特徴とするリード成形装置。
【請求項４】
前記複数個のリード押さえは、中央のものほど幅が広いことを特徴とする請求項３記載のリード成形装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂封止された半導体装置のリードを曲げ加工するリード成形方法及びリード成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の薄型化に伴って封止樹脂の厚みも薄くなっている。このため、パッケージ内のチップと樹脂のバランスを取ることが難しくなり、パッケージが反ってしまうという問題があった。これは、パッケージ内にチップを積層する場合や、ダイパッドを露出させてパッケージ裏側の樹脂の厚みが０になる場合に特に顕著である。また、リードが狭ピッチ化してきており、パッケージの微小な反りでも影響が大きくなっている。
【０００３】
これに対して、リードを切断した後に、上下方向に弾力的に動作する複数個のクランプ爪により、リードをパッケージの反りに合わせてクランプする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１２０３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リードが狭ピッチ化してきており、リードを高精度に成形することが求められている。しかし、特許文献１においては、パッケージの反りに合わせてリードをクランプした状態でリードを曲げている。このような工程によると、パッケージ反り量に応じてリードの折り曲げ量が変わり、フットプリント部であるリード先端の長さがばらつくため、リードを高精度に成形することができないという問題があった。
【０００６】
また、特許文献１においては、弾力的に動作するクランプ爪によりリードを保持していたため、リードをしっかり保持することができず、リードを高精度に成形することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、リードを高精度に成形することができるリード成形方法及びリード成形装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るリード成形方法は、パッケージの反りに合わせてリードをクランプした状態でリードを曲げるリード曲げ工程と、リード曲げ工程の後にリードの先端をカットする工程とを有する。
【０００９】
また、本発明に係るリード成形装置は、リードをクランプする複数個に分割されたリード押さえと、リードを曲げるパンチとを有し、複数個のリード押さえは、スペーサにより高さを調節できる。本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のリード成形方法では、リード曲げ工程の後にリードの先端をカットするため、リード先端の長さを揃えることができ、リードを高精度に成形することができる。
【００１１】
また、本発明のリード成形装置により、パッケージの反りに合わせてリードをしっかりクランプすることができるため、リードを高精度に成形することができる。そして、多種類のパッケージ反り量に対応することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、リード曲げ加工する半導体装置の一例を示す断面図である。ここでは、半導体装置としてＱＦＰ(Quad Flat Package) を例に挙げている。図１に示すように、ダイパッド１２上に第１チップ１３と第２チップ１４が積層されている。そして、リード１５と第１チップ１３及び第２チップ１４は、それぞれワイヤ１６，１７によりワイヤボンドされている。さらに、これらは樹脂により封止され、パッケージ１８が形成されている。
【００１３】
また、半導体装置１１全体の厚みは、例えば１ｍｍ以下に薄型化される。本実施の形態では、半導体装置１１全体の厚みは０．５５ｍｍである。第１チップ１３、第２チップ１４は、シリコン基板を含み、その熱膨張係数は、約３ｐｐｍである。封止樹脂は、エポキシ系樹脂にシリカフィラーを含み、その熱膨張係数は、約５〜１０ｐｐｍである。リードフレーム２１としては、Ｆｅ−Ｎｉ合金や、Ｃｕ合金など種主選択可能であるが、本実施の形態では、Ｆｅ−Ｎｉ合金であり、その熱膨張係数は、約４ｐｐｍである。そして、リード１５は、パッケージ１８の四辺に一辺３２本ずつ設けられている。これら構成要素の寸法は一例であり、発明の適用対象として、これに限るものではない。
【００１４】
ここで、ダイパッド１２の下面は露出しており、積層されたチップの上方のみに樹脂が存在するため、樹脂の収縮によりパッケージ１８は１００μｍ程度反ってしまう。ダイパッド１２の下面を樹脂によって覆う場合でも、例えば、パッケージが薄型化され、さらにはその中にチップが積層して配置されているような、厚さ方向の構造に余裕のない半導体装置では、ダイパッド１２の下面を覆う樹脂の厚さは、半導体チップの上を覆う樹脂の厚さよりも薄くなる場合がある。このような場合でも、やはり半導体装置の内部応力のバランスが悪くなり、パッケージの反りが発生する。また、本実施の形態では、半導体チップや、リードの樹脂に覆われる部分（インナーリード）が、パッケージ１８の樹脂部分の厚さ方向の中心からずれている。これもパッケージ１８の反りの一つの原因となる。
【００１５】
上記の半導体装置の製造工程を図２に示すフローチャートに従って説明する。まず、フレームを形成する（ステップＳ１）。次に、ダイパッド１２上に第１チップ１３をダイボンドする（ステップＳ２）。そして、第１チップ１３上に第２チップ１４をダイボンドする（ステップＳ３）。
【００１６】
次に、リード１５と第１チップ１３及び第２チップ１４をそれぞれワイヤ１６，１７によりワイヤボンドする（ステップＳ４）。そして、樹脂により封止する（ステップＳ５）。さらに、例えばＳｎもしくは半田などによる外装Ｓｎもしくは半田などによる外装めっき及び洗浄を行う（ステップＳ６）。
【００１７】
次に、本発明のリード成形方法及びリード成形装置を用いて、リード１５を成形する（ステップＳ７）。その後、テストを行い（ステップＳ８）、出荷を行う（ステップＳ９）。
【００１８】
上記の工程のうち、特にリード成形方法について、図３に示すフローチャートに従って詳細に説明する。まず、図４に示すような複数の半導体装置１１が形成されたフレーム２１を図５に示すようにカットして個片化する（ステップＳ１１）。
【００１９】
図６（ａ）は個片化した半導体装置１１を示す上面図であり、図６（ｂ）は（ａ）の点線で囲った部分の拡大図である。図６（ｂ）に示すように、タイバー２２をカットする（ステップＳ１２）。
【００２０】
次に、図７に示すようにピンチ２３をカットする（ステップＳ１３）。そして、図８に示すように枠２４をカットする（ステップＳ１４）。
【００２１】
次に、図９に示すように、リード１５の根本をリード押さえ２５ａ〜２５ｃでクランプした状態で、パンチ２８によりリード１５をダイ２７に押し付けてリード１５を曲げる（ステップＳ１５）。
【００２２】
ここで、図９は、本発明の実施の形態１に係るリード成形装置（リード押さえ）を示す正面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。リード押さえは、２５ａ，２５ｂ，２５ｃに３分割されている。そして、各リード押さえの上下にはそれぞれスペーサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃが設けられ、リード押さえの高さを調節できるようになっている。
【００２３】
これにより、多種類のパッケージ反り量に対応することができる。従って、パッケージの反り量に合わせてリード押さえを個別に用意するのに比べて、コストを削減することができる。
【００２４】
また、スペーサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃの代わりに、ばね式、エアシリンダ式、サーボモータ式、ねじ式を用いても、パッケージ１８の反りに合わせてリード１５をクランプすることができる。しかし、リード１５の加工精度を上げるためには、十分なクランプ加重が必要であり、そのためにはリード押さえとして強度が必要である。そこで、スペーサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃを用いて、リード押さえの形状をパッケージの反りに合わせて固定するのが好ましい。これにより、パッケージの反りに合わせてリードをしっかりクランプすることができるため、リードを高精度に成形することができる。また、スペーサを種々変更する事により、品種に応じて異なるパッケージの反り量に対応するのも容易となる。
【００２５】
また、リード押さえ２５ａの幅ａと、リード押さえ２５ｂ，２５ｃの幅ｂとの関係は、ａ＞ｂである。即ち、複数個のリード押さえは中央のものほど幅が広い。これにより、端にいくほど大きくなるパッケージの反りに対し、リード押さえの形状を整合しやすくなる。
【００２６】
次に、図１０に示すように、リード１５をダイ２７上に載置し、上からダイ３１で押え、下からパンチ３２によりカットする（ステップＳ１６）。
【００２７】
パッケージ１８の反りに合わせてリード１５をクランプした状態でリード１５を曲げると、図１１に示すようにリード１５先端の長さがばらつく。そこで、リード１５を曲げた後にリード１５の先端をカットすることで、リード１５先端の長さを揃えることができ、リード１５を高精度に成形することができる。
【００２８】
なお、リード押さえ２５をフラットにして、パンチ２６とダイ２７による折り曲げ位置を、パッケージ１８の反り量に合わせて、リード１５の折り曲げ長さを変えるようにしてもよい。この場合、クランプ力を開放すると、パッケージ１８が再び反って、リード１５先端部の高さが揃う。リードの折り曲げ位置を変える方法としては、パンチとダイをそれぞれ複数の部品に分割し、各部品に対してスペーサなどによって高さを調整して対応させる方法などがある。ただし、パンチ２６よりもリード押さえ２５の方が構造が単純なので、上記のようにリード押さえ２５の形状をパッケージ１８の反りに合わせる方がよい。
【００２９】
実施の形態２．
図１２は、本発明の実施の形態２に係るリード成形装置（リード押さえ）を示す正面図である。リード押さえは、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅに５分割されている。そして、各リード押さえの上下にはそれぞれスペーサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅが設けられ、リード押さえの高さを調節できるようになっている。また、リード押さえ２５ａの幅ａと、リード押さえ２５ｂ，２５ｃの幅ｂと、リード押さえ２５ｄ，２５ｅの幅ｃとの関係は、ａ＞ｂ＞ｃである。これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
本明細書において、ダイ、およびリード押さえとしては、分割された複数の治具に段差を設けてパッケージの反りに対応させる例について開示したが、これに限ることはない。すなわち、ダイおよびリード押さえのリードを押さえる面について、パッケージの反りに対応した傾斜を設けるものを用いる事も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】リード曲げ加工する半導体装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１の半導体装置の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係るリード成形方法を示すフローチャートである。
【図４】複数の半導体装置が形成されたフレームを示す上面図である。
【図５】フレームをカットして個片化した状態を示す上面図である。
【図６】個片化した半導体装置を示す上面図である。
【図７】ピンチをカットした状態を示す上面図である。
【図８】枠をカットする様子を示す上面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るリード成形装置（リード押さえ）を示す正面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図１０】リードの先端をカットする様子を示す断面図である。
【図１１】クランプした後のリードを示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係るリード成形装置（リード押さえ）を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１  半導体装置
１５  リード
１８  パッケージ
２５，２５ａ〜２６ｅ  リード押さえ
２６ａ〜２６ｅ  スペーサ
２６  パンチ
【図１】
2006245116.tif 000003
【図２】
2006245116.tif 000004
【図３】
2006245116.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006245116.tif 000007
【図６】
2006245116.tif 000008
【図７】
2006245116.tif 000009
【図８】
2006245116.tif 000010
【図９】
2006245116.tif 000011
【図１０】
2006245116.tif 000012
【図１１】
2006245116.tif 000013
【図１２】
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